Questões de Concurso sobre Transformações Químicas e Energia

Considere o quadro a seguir:

Marque a alternativa que apresenta os sistemas na seguinte ordem: isotérmico, isobárico e isométrico.

Existem dois processos pelos quais se pode aplicar proteção catódica, ambos fundamentados no princípio da injeção de uma corrente elétrica na estrutura através do eletrólito. O sistema de proteção no qual a corrente elétrica é promovida pela força eletromotriz existente entre 0 metal a proteger e outro metal escolhido, como resultado de seus diferentes potenciais eletroquímicos, é denominado de proteção catódica

Uma professora propõe uma aula à beira do mar para observar transformações químicas visíveis que a maresia provoca nesse ambiente. Maresia é o nome dado a uma névoa fina, úmida e salgada que às vezes paira sobre as cidades do litoral, flutuando ao longo da costa. Esse spray é formado por bilhões de gotículas de água do mar, que sobem ao ar toda vez que uma onda arrebenta na praia. O fenômeno que essa névoa provoca é retratado pelos estudantes, ao caminhar pela praia, e apresentado abaixo.

Disponível em: <http://www.brasilescola.com/upload/e/mares ia%20-%20C.E(1).jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016.

Disponível em: <http://www.infoescola.com/wpcontent/uploads/2012/11/maresia450x282.jpg>. Acesso em: 16 mar. 2016

O processo químico apresentado nessas imagens pode ser classificado como uma reação de

A nitroglicerina é um explosivo poderoso que ao detonar forma quatro gases diferentes, conforme apresentado na reação não balanceada:

C₃H₅(NO₃)₃ (ℓ) → N₂ (g) + O₂ (g) + CO₂ (g) + H₂O (g)

Determine a energia liberada (kJ/mol) na detonação de 100 g de nitroglicerina, a partir da tabela abaixo e considerando que H = 1u; C = 12u; N = 14u; O = 16u:

As reações, (1)M → produtos e (2)N → produtos, seguem uma cinética de primeira ordem. Quando a temperatura varia de 360K para 370K , a velocidade da reação (1) é duplicada e o tempo de meia vida para esta reação a 370K é 27 minutos. Na temperatura de 370K, N decompõe duas vezes mais rápido que M. Sabendo que a energia de ativação da reação (2) é metade da energia da reação 1, a constante de velocidade da reação (2) a 360K é:

(Dado: ln 2 = 0,693)

Analise as semi-reações a seguir.

TI = Ti⁺² + 2e^- __E₀ = +1,63 V

Sc = Sc⁺³ + 3e^- _E₀ = +2,08 V

O valor da f.e.m. da pilha formada pelos elementos do sistema acima é:

Química é a ciência que trata da matéria, desde sua estrutura, suas propriedades e suas transformações de uma forma em outra. Em uma transformação química, substâncias são consumidas e são formadas novas substâncias. Como exemplo de transformação química tem-se a

Leia o fragmento a seguir.

“Os conteúdos químicos de natureza simbólica estão agrupados no nível representacional, que compreende informações inerentes à linguagem química, como fórmulas e equações químicas. O aspecto representacional inclui ferramentas simbólicas para representar a compreensão dos processos de idas e vindas entre teoria e experimento. (...) Nas análises do momento discursivo que denominei Elaborando uma Forma Química de Pensar, a questão dessa dimensão constitutiva da linguagem química adquire visibilidade.”

(MACHADO, A.H. Aula de Química: discurso e conhecimento. Ed. UNIJUÍ, Ijuí, 3ª ed., 2014.)

Sobre as concepções estabelecidas pela autora sobre o momento discursivo, analise as afirmativas a seguir.

I. Para entender as equações químicas os alunos devem aprender uma série de conceitos.

II. A equação química e a linguagem química são instrumentos para a elaboração do pensamento químico.

III. A partir da linguagem química, no movimento de significação das representações vai se constituindo certa forma de pensamento.

Assinale:

Os potenciais padrões de redução de alguns sistemas encontram-se abaixo.

Ag⁺ + e → Ag_(s); E^o = +0,80 V

Cu² + 2e → Cu_(s); E^o = +0,34 V

Cd²+ 2e → Cd_(s); E^o = + 0,40 V

Zn²⁺ + 2e → Zn_(s); E^o = -0,76 V

Levando-se em conta a espontaneidade dos processos,

Pode-se utilizar metais de sacrifício para proteger estruturas de aço (tais como pontes, antenas e cascos de navios) da corrosão eletroquímica. Considere os seguintes metais:

I. Alumínio___ II. Magnésio___ III. Paládio___ IV. Sódio___ V. Zinco

Assinale a opção que apresenta o(s) metal(is) de sacrifício que pode(m) ser utilizado(s).

Para realizar qualquer experimento químico, é necessário selecionar a parte do universo de interesse e isolá-la de qualquer possível interferente. A esse objeto, cujas propriedades deseja-se estudar, é dado o nome de sistema. Os sistemas são descritos termodinamicamente por funções de estado. A esse respeito, assinale a alternativa correta.

É mais fácil para um nêutron se aproximar de um núcleo alvo do que um próton. Como o nêutron não tem carga, ele não é repelido pela carga do núcleo e não é necessário acelerá-lo a velocidades muito altas. Um exemplo de transmutação induzida por nêutron é a formação do cobalto-60, que é utilizado no tratamento do câncer, a partir do isótopo de ferro-58. Na primeira etapa ocorre a produção do ferro-59. Na segunda etapa ocorre o decaimento beta(ß) do ferro-59. Na terceira e última etapa ocorre a produção do cobalto-60.

(Atkins, P.; Jones, L. Princípio da Química, 3ª Ed. Porto Alegre: Bookman. 2006)

A reação total que representa o processo descrito no texto é

A reação de síntese da amônia em fase gasosa

3H₂ (g) + N₂ (g) → 2NH₃ (g)

é acompanhada por variações de entalpia e de entropia do sistema.

As variações de entalpia (kJ) e entropia (J.K^–1 ) em função da temperatura são apresentadas nas figuras a seguir.

Utilizando os dados apresentados, o valor da energia livre de Gibbs, em kJ, a 400 K é de

Suponha que 1000 gramas de um líquido hipotético, quando é mantida constante sua temperatura de ebulição, seja submetido a uma pressão constante de 100 KPa e à adição de 2500 KJ de calor, convertendo o líquido em vapor. Nessa condição os volumes específicos do líquido e do vapor são 0,001 e 1,001 m³kg^-1 respectivamente. Baseado nessas informações, o valor de ΔU é:

A figura esquemática abaixo representa um sistema isolado. No recipiente 3 são misturadas as duas substâncias contidas nos recipientes 1 e 2, as quais são totalmente miscíveis entre si. Pode-se concluir que a temperatura (X) do recipiente 3 após o equilíbrio:

Uma máquina térmica tem um fluído entrando a 500 K e saindo a 300 K. O trabalho fornecido por esta máquina é de 120 J. Qual é a quantidade de energia que não foi utilizada como trabalho?

O ácido ascórbico é uma das formas da vitamina C que apresenta propriedade antioxidante. Na indústria de alimentos, ele é largamente utilizado como aditivo para prevenir a oxidação. Uma maneira de analisar a quantidade de ácido ascórbico em bebidas é através de uma reação de oxirredução utilizando iodo. Com base nisso, foi montada uma pilha, conforme ilustração ao lado, contendo eletrodos inertes de platina ligados a um voltímetro. Foram mantidas condições padrão (298 K, 1 atm e 1 mol L ^-1 ) para o experimento, e no instante em que se fechou o circuito, conectando-se os fios ao voltímetro, o valor de potencial medido foi de 0,48 V.

Sabendo que o potencial padrão de redução de iodo a iodeto é de E⁰ = 0,54 V, o potencial padrão da reação abaixo é:

A quantidade de calor liberada ou absorvida em uma reação depende, em primeiro lugar, das quantidades dos reagentes e dos produtos que participam da reação.

A partir do diagrama de entalpia, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) A quantidade de calor envolvido na decomposição de 126 g de H₂O_(l) → H_2(g) + ½ O_2(g) é 1.981 kJ/mol.

( ) H₂O_(l) → H₂O_(g) ΔH = –41 kJ/mol.

( ) H_2(g) + ½ O_2(g)→ H₂O_(g) ΔH = +242 kJ/mol.

A sequência está correta em

Observe a figura abaixo.

Considerando os potenciais padrões de redução (E^θ _red) dados acima, os metais que podem ser dissolvidos em solução 1 mol/L de ácido clorídrico são